Wiederauferstandene Supernova bietet fehlendes Bindeglied zwischen zwei Typen

Astronomen haben eine Supernova entdeckt, die eine beispiellose Wiederaufhellung bei Millimeterwellenlängen aufweist und einen Zwischenfall zwischen zwei Arten von Supernovae darstellt: denen von Einzelsternen und denen in Systemen mit nahen Doppelsternen.

Viele massereiche Sterne beenden ihr Leben in einer katastrophalen Explosion, die als Supernova (SN) bekannt ist. Supernovae nehmen schnell an Helligkeit zu und verblassen dann im Laufe mehrerer Monate.

Astronomen wissen seit langem, dass das Vorhandensein oder Fehlen eines nahen Doppelsternbegleiters die Entwicklung massereicher Sterne beeinflussen kann. In einem engen Doppelsternsystem werden Gravitationswechselwirkungen mit dem Doppelsternbegleiter lange vor der endgültigen Explosion große Mengen an Material vom SN-Vorläufer abstreifen. In diesen Fällen schweigt der Stammvater bis zum eigentlichen SN. Andererseits behält im Fall eines SN-Vorläufers ohne binären Begleiter oder einen entfernten Begleiter vor der SN-Explosion der Vorläufer den größten Teil seiner ursprünglichen Masse.

Astronomen wollten wissen, was passiert, wenn der Doppelstern nicht zu nah und nicht zu weit entfernt ist. Der Durchbruch kam, als ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Keiichi Maeda (Professor an der Graduate School of Science, Kyoto University) und Tomonari Michiyama (ALMA Joint Postdoctoral Fellow an der Graduate School of Science, Osaka University) ALMA (The Atacama Large Millimeter/Submillimeter-Array), um eine als SN 2018ivc bekannte Supernova zu überwachen, die nach der ersten Explosion etwa 200 Tage lang dunkler wurde.

Die Ergebnisse zeigten, dass SN 2018ivc ein ungewöhnliches Objekt war, weshalb das Team beschloss, es etwa 1.000 Tage nach der Explosion erneut zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass das Objekt tatsächlich wieder heller wurde, das erste Mal, dass dieses Phänomen jemals bei Strahlung im Millimeterbereich beobachtet wurde.

Ein Vergleich mit numerischen Modellen legt nahe, dass die Interaktion mit einem binären Begleiter in mittlerer Entfernung etwa 1500 Jahre vor der SN-Explosion eine große hohle Hülle aus zirkumstellarem Medium erzeugte. 200 Tage nach der SN hatten die aus der Explosion herausfliegenden Auswürfe die Granate noch nicht erreicht. Irgendwann zwischen 200 und 1.000 Tagen kollidierte der Auswurf mit dem zirkumstellaren Medium.

Diese Ergebnisse erschienen als „Resurrection of Type IIL Supernova 2018ivc: Implications for a Binary Evolution Sequence Connecting Hydrogen-rich and Hydrogen-poor Progenitors“ in Die Briefe des astrophysikalischen Journals am 1. März 2023.